2025屆湖北省宜昌市西陵區(qū)葛洲壩中學物理高三第一學期期中統考模擬試題含解析

2025屆湖北省宜昌市西陵區(qū)葛洲壩中學物理高三第一學期期中統考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=－4m/s，vB′=7m/sC．vA′=2m/s，vB′=4m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s2、2018年12月27日，北斗系統服務范圍由區(qū)域擴展為全球，北斗系統正式邁入全球時代．如圖所示是北斗導航系統中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知A、B、C三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，A是地球同步衛(wèi)星，三個衛(wèi)星的半徑滿足rA=rB=nrC，己知地球自轉周期為T，地球質量為M，萬有引力常量為G，下列說法正確的是A．衛(wèi)星B也是地球同步衛(wèi)星B．根據題設條件可以計算出同步衛(wèi)星離地面的高度C．衛(wèi)星C的周期為D．A、B、C三顆衛(wèi)星的運行速度大小之比為vA:vB:vc=3、下列關于力和運動的說法中，正確的是A．物體在恒力作用下，一定做勻加速直線運動B．物體在恒力作用下，一定做勻變速運動C．物體在變力作用下，不可能做直線運動D．物體在變力作用下，一定做曲線運動4、2016年8月16日，墨子號量子科學實驗衛(wèi)星成功發(fā)射升空，這標志著我國空間科學研究又邁出重要一步。已知衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道上運動，運行周期為T，引力常量為G，地球半徑為R，則地球的質量可表示為（）A．4B．4C．4D．45、如圖所示，一鐵球用一輕繩懸掛于O點，用力F拉住小球，要使輕繩與豎直方向保持60°角不變，且F最小，則F與豎直方向的夾角θ應為()A．90° B．60° C．30° D．0°6、下列事例中能說明原子具有核式結構的是（）A．光電效應現象的發(fā)現B．湯姆遜研究陰極射線時發(fā)現了電子C．盧瑟福的α粒子散射實驗發(fā)現有少數α粒子發(fā)生大角度偏轉D．天然放射現象的發(fā)現二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一簡諧橫波沿x軸方向傳播，已知t=0.1s時的波形如圖甲所示，圖乙是x=4mA．此波是沿x軸正方向傳播B．此波是沿x軸負方向傳播C．此波的波速為10D．此波的波速為208、一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質點的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖乙表示質點L的振動圖像B．該波的波速為0.5m/sC．t=6s時質點M的位移為零D．在4s內K質點所經過的路程為3.2mE.質點L經過ls沿x軸正方向移動0.5m9、采礦廠的礦井工人進行井下作業(yè)時，需要用電機通過豎直井向上運送礦石。若在某礦井中需運送的礦石和礦車的總質量為600kg，保持電機額定功率12kW不變，由靜止開始加速上升，當上升20m時開始做勻速運動。重力加速度，忽略一切阻力，下列說法正確的是A．勻速運動的速度為B．從靜止到開始勻速運動用時10.1sC．礦石和礦車上升過程中做勻加速直線運動D．當礦石和礦車豎直向上的速度為時，其加速度大小為10、在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌．如圖所示，當火車以規(guī)定的行駛速度轉彎時，內、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設此時的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為θ，則（）A．該彎道的半徑B．當火車質量改變時，規(guī)定的行駛速度大小不變C．當火車速率大于v時，內軌將受到輪緣的擠壓D．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量,即驗證機械能守恒定律.下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．用天平測出重錘的質量；D．先釋放懸掛紙帶的夾子,讓重物帶著紙帶自由下落，后接通電源；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟是_____（將其選項對應的字母填在橫線處）12．（12分）如圖所示為“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。（1）關于本實驗，下列說法中正確的是_________A．必須用秒表測出重物下落的時間B．打點計時器應連接直流電源C．驗證時，一定要測量重物的質量或重力D．選擇質量較大、體積較小的重物可以減小阻力帶來的實驗誤差（2）若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.80m/s2，重物質量為0.2kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，打P點時，重物的速度為零，A、B、C為另外3個連續(xù)點。根據圖中的數據可知，重物由P點運動到B點的過程中，重力勢能減少量△Ep=____J，動能增加量△EK=_____J。（計算結果保留3位有效數字）（3）多次實驗表明重力勢能減少量總是大于動能增加量，可能的原因是：________________________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F拉此物體，經，拉至B處．（?。?）求物塊運動的加速度大小；（2）求物體與地面間的動摩擦因數；（3）若水平向右的外力F作用了t后即撤去，物體仍能到達B處，求t的最小值．14．（16分）在地面上方足夠高的地方，存在一個“相互作用區(qū)域(下圖中畫有虛線的部分)．一個小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質量均為m=1kg，若它們之間發(fā)生相對滑動時，會產生f=0.5mg的摩擦力，開始時A處于B的最下端，B豎直放置，A和“相互作用區(qū)域”的高度差h=0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到F=2.5mg，方向豎直向上的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離，當小圓環(huán)A穿出“相互作用區(qū)域時速度恰好為0，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求:(1)小圓環(huán)剛進入“相互作用區(qū)域”時的速度；(2)"相互作用區(qū)域”的高度d；(3)小圓環(huán)A穿過“相互作用區(qū)域”的過程中，AB組成的系統損失的機械能．15．（12分）如圖，在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E；在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場．一個氕核和一個氘核先后從y軸上y＝h點以相同的動能射出，速度方向沿x軸正方向．已知進入磁場時，速度方向與x軸正方向的夾角為，并從坐標原點O處第一次射出磁場.氕核的質量為m，電荷量為q.氘核的質量為2m，電荷量為q，不計重力．求：(1)第一次進入磁場的位置到原點O的距離；(2)磁場的磁感應強度大小；(3)第一次進入磁場到第一次離開磁場的運動時間．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AD．考慮實際運動情況，碰撞后兩球同向運動，A球速度應不大于B球的速度，故AD錯誤；兩球碰撞過程，系統不受外力，故碰撞過程系統總動量應守恒．碰撞前總動量為p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s總動能B．碰撞后，總動量為p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s總動能則p′=p，，符合動量守恒，但是不符合能量關系；故B錯誤；C．碰撞后，總動量為p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×2+2×4）kg?m/s=10kg?m/s符合動量守恒定律，能量關系則p′=p，，則碰后符合動量和能量關系，則C正確。故選C。2、D【解析】

A項：地球同步衛(wèi)星必須定點于赤道正上方，所以衛(wèi)星B不是地球同步衛(wèi)星，故A錯誤；B項：對同步衛(wèi)星由萬有引力提供向心力得：，由于不知道地球半徑，所以無法求出同步衛(wèi)星離地面的高度，故B錯誤；C項：a是地球同步衛(wèi)星，其周期為T，a的軌道半徑為c的k倍，由開普勒第三定律，衛(wèi)星c的周期，故C錯誤；D項：由衛(wèi)星速度公式得，A、B、C三顆衛(wèi)星的運行速度大小之比為：，故D正確．3、B【解析】

物體在恒力作用下，可能做勻加速曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；物體在恒力作用下，一定做勻變速運動，選項B正確；物體在變力作用下也可能做直線運動，也可能做曲線運動，選項CD錯誤；故選B.4、B【解析】根據萬有引力提供向心力有：GMm解得：M=4π2(R+h)3GT故選：B.5、C【解析】如圖所示，小球受三個力而處于平衡狀態(tài)，重力G的大小和方向都不變，繩子拉力T方向不變，因為繩子拉力T和外力F的合力等于重力，通過作圖法知，當F的方向與繩子方向垂直時，由于垂線段最短，所以F最小，則由幾何知識得，C正確．6、C【解析】試題分析：盧瑟福的α粒子散射實驗發(fā)現有少數α粒子發(fā)生大角度偏轉，說明了α粒子碰到了一個質量和電荷較大的東西，后來盧瑟福把它定義為原子核，建立了原子的核式結構理論，故選C?？键c：原子具有核式結構二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】由振動圖象乙可以知道t=0.1s時刻，x=4m處的質點的振動方向向上，根據波形平移法可以知道，簡諧橫波是沿x軸負方向傳播，故A錯誤，B正確；由甲、乙圖分別讀出λ=4m，T=0.4s，則波速v=λT8、ABD【解析】

A．乙圖中顯示t＝0時刻該質點處于平衡位置向上振動，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則質點L正在平衡位置向上振動，選項A正確；B．根據甲圖可知，波長λ=2m；根據乙圖振動圖像可得周期T=4s，該波的波速選項B正確；C．t=8s時質點M處于波谷，位移為-0.8m，選項C錯誤；D．在4s內K質點完成1次全振動，所經過的路程為3.2m，選項D正確；E．波在傳播過程中，質點只是在平衡位置附近振動，不會隨波運動，選項E錯誤。故選ABD。【點睛】本題關鍵要能夠區(qū)分振動圖象和波動圖象，由圖象得到周期、波長、振幅以及振動情況。9、ABD【解析】

A．做勻速運動時滿足牽引力等于重力，即解得：v=2m/s故A正確；B．從靜止到開始勻速運動的過程由動能定理得：解得：t=10.1s故B正確；C．由P=Fv得：隨著速度v增加，牽引力F減小，再由牛頓第二定律得：F-G=ma，F減小，則加速度a減小，所以礦石和礦車上升過程中做加速度逐漸減小的加速運動，故C錯誤；D．當v=1m/s時，由P=Fv得：F=1.2×104N再由牛頓第二定律得：F-G=ma解得：a=10m/s2故D正確；10、ABD【解析】火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設轉彎處斜面的傾角為θ，根據牛頓第二定律得：，解得：，故A正確；根據牛頓第二定律得：，解得：，可知火車規(guī)定的行駛速度與質量無關，故B正確；當火車速率大于v時，重力和支持力的合力不能夠提供向心力，此時外軌對火車有側壓力，輪緣擠壓外軌，故C錯誤，D正確．所以ABD正確，C錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BCD【解析】

電火花打點計時器接220V交流電源，電磁打點計時器接6V的交流電；驗證機械能守恒定律的實驗中，質量兩邊可以消去，不需要用天平測出重錘的質量；先接通電源，然后釋放紙帶?！驹斀狻坎僮鞑划數牟襟E是B、D，應將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；應先接通電源，然后再釋放紙帶；沒有必要進行的是C，在驗證機械能守恒定律的實驗關系式中，質量兩邊可以消去，不必測出重錘的質量。故選：B、C、D12、D0.09820.0960摩擦阻力做功使一部分機械能轉化為了內能【解析】

（1）[1]．A．打點計時器就是計時工具，不需要用秒表測出重物下落的時間，選項A錯誤；B．打點計時器應連接交流電源，選項B錯誤；C．驗證時需要驗證，兩邊的質量m消掉，則實驗時不需要測量重物的質量或重力，選項C錯誤；D．選擇質量較大、體積較小的重物可以減小阻力帶來的實驗誤差，選項D正確；（2）[2][3]．重錘的重力勢能減小量為：△Ep＝mgh＝0.2×9.8×5.01×10?2J=0.0982J；B點的速度為：重物的動能為：

（3）[4]．多次實驗表明重力勢能減少量總是大于動能增加量，可能的原因是：摩擦阻力做功使一部分機械能轉化為了內能．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1），（2）0.5，（3）1.15s.【解析】試題分析：（1）物體在水平地面上從A向B點做勻加速運動，根據位移時間公式求得加速度；（2）根據牛頓第二定律求解動摩擦因數；（3）當力作用時間最短時，物體先加速后減速到零，根據牛頓第二定律求出勻加速階段和勻減速階段的加速度大小，抓住勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，初末速度為零，運用運動學公式求出時間．（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動則有：解得：（2）對物體進行受力分析，水平方向受向右的外力F和向左的滑動摩擦力作用由牛頓第二定律得：解得：（3）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點經歷了在F和f共同作用下的勻加速運動和只在f作用下的勻減速運動．在勻加速運動階段，由牛頓